Personen mit Rückenmarksverletzungen Ausbildung zum ambulate eines aktiven Exoskelett Verwendung

Das übergeordnete Ziel dieses Trainingsprogramms ist es, einige Richtlinien bereitzustellen und ein Trainingsprogramm zu standardisieren, um Menschen mit Rückenmarksverletzungen beizubringen, wie sie mit einem motorisierten Exoskelett gehen können. Diese Methode kann dazu beitragen, wichtige Fragen im Bereich der angetriebenen Exoskelette zu beantworten, wie z. B. den Fortschritt des Trainings und die Art der Aktivitäten, um die notwendigen Fähigkeiten für die unabhängige Nutzung dieser Geräte zu entwickeln. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass sie spezifische Richtlinien und strukturierte Aktivitäten bietet, um Personen mit wenig bis gar keiner Willensbewegung in ihren unteren Extremitäten zu trainieren, mit dem angetriebenen Exoskelett, einer aufstrebenden Technologie, zu gehen.

Die Implikationen dieser Technik können sich auf die Schlaganfalltherapie erstrecken, da die neuronale Plastizität es neuen Regionen des Gehirns ermöglicht, neue neuronale Verbindungen herzustellen, um funktionelle Aufgaben auszuführen. Im Allgemeinen werden Personen, die neu in dieser Methode sind, Schwierigkeiten haben, weil sie es nicht gewohnt sind, ihr eigenes Körpergewicht richtig zu verlagern, damit das Gerät gehen kann, geschweige denn aufrecht stehen kann. Beginnen Sie damit, den Teilnehmer in Rückenlage zu bringen.

Verwenden Sie ein flexibles Maßband, um die Beckenbreite, die Oberschenkellänge sowie die Unterschenkellänge zu bestimmen und in Zentimetern zu erfassen. Messen Sie die Oberschenkellänge vom markantesten Punkt des Trochanters major der Hüft- bis Kniegelenkslinie. Messen Sie das andere Hinken auf die gleiche Weise und notieren Sie alle Abweichungen in der Gliedmaßenlänge.

Stellen Sie das angetriebene Exoskelett von der Mitte der Hüftachse bis zur Mitte der Knieachse ein, entsprechend dem Abstand, der an jeder Oberschenkellänge des Teilnehmers gemessen wird. Messen Sie anschließend die Unterschenkellänge von der Kniegelenkslinie bis zur Fußsohle. Wiederholen Sie dieses Maß für die andere Unterschenkellänge.

Passen Sie die Länge von der Unterseite der Fußplatte bis zur Mitte des Kniezugangs des elektrischen Exoskeletts für jede untere Extremität entsprechend dem vom Teilnehmer gemessenen Abstand an, ähnlich wie beim Oberschenkel. Platzieren Sie das Beckenband, das der Beckenbreite des Teilnehmers am nächsten kommt, hinter der Person und bewegen Sie es langsam nach vorne, um die Passform zu testen. Platzieren Sie anschließend das Exoskelett in sitzender Position auf einem Stuhl mit offener Rückenlehne.

Lassen Sie den Teilnehmer sich dann in das Gerät setzen und weisen Sie ihn an, seine Füße in die Schuhe zu stecken. Fahren Sie mit der Befestigung der Gurte fort, beginnend am distalsten Punkt und bewegen Sie sich proximal am Körper nach oben, bis Sie mit den Brustgurten enden. Führen Sie dann den Fuß vollständig in den Schuh und achten Sie besonders darauf, dass die Zehen nicht eingerollt werden.

Nachdem Sie die Füße in den Schuhen gesichert haben, befestigen Sie die Gurte direkt unterhalb der Knie. Befestigen Sie dann die Träger über den Knien und die an den Oberschenkeln und achten Sie darauf, dass die Kleidung unter den Trägern nicht zerknittert, was zu unerwünschter Reibung oder Druckstellen führen kann. Zum Schluss befestigen Sie den Brustgurt.

Beginnen Sie damit, den Teilnehmer mit einem Satz Unterarmkrücken auszustatten, um das Gleichgewicht und die Manövrierfähigkeit des Geräts zu verbessern. Während Sie im Exoskelett sitzen, weisen Sie den Teilnehmer an, die Spitzen der Krücken so nach hinten zu platzieren, dass er sein Gewicht auf die Füße schieben kann. Erklären Sie dem Teilnehmer anschließend das Sitz-zu-Stehen-Verfahren.

Lass einen Trainer von hinten assistieren und einen weiteren Wachmann von vorne. Weisen Sie dann den Teilnehmer an, selbstständig zu stehen und nur bei Bedarf die Unterstützung des Trainers in Anspruch zu nehmen. Weisen Sie den Teilnehmer an, den Standbefehl zu drücken, dann die Krücken nach hinten zu stellen und sich nach vorne zu lehnen, während Sie die Krücken abstoßen, um dem Gerät zu helfen, sie aufrecht zu stellen.

Beurteilen Sie beim ersten Stehen, ob das Beckenband vorne und hinten angepasst werden muss. Positionieren Sie den Trochanter so richtig, dass er mit der Rotation des Hüftgelenks übereinstimmt. Stellen Sie sicher, dass der Teilnehmer in der Lage ist, im Stehen zu balancieren, indem Sie ihn bitten, die Fähigkeit zu demonstrieren, in der Ausgangsposition zu stehen, indem Sie beide Krücken verwenden, um das Gleichgewicht zu halten.

Bitten Sie dann den Teilnehmer, eine leichte Verlagerung seines Gewichts seitlich und nach hinten zu üben, um die Position und das Gefühl der Ausgangsposition zu verstehen. Weisen Sie als Nächstes den Teilnehmer an, das Gleichgewicht mit nur einer Krücke zu halten, indem Sie eine Krücke vom Boden abheben und diese Haltung bis zu einer Minute lang halten. Verleihen Sie dieser einhändigen Gleichgewichtsübung etwas Komplexität, indem Sie einen Arm balancieren lassen, während der kontralaterale Arm nach vorne greift, um das Handgelenk des Balancierarms zu berühren.

Zum Schluss bringen Sie dem Teilnehmer bei, das Gewicht seitlich zu verlagern, so dass ein Fuß entlastet werden kann, mit dem Ziel, den Fuß fünf Sekunden lang vollständig vom Boden abzuheben. Weisen Sie den Benutzer an, diese Übung mit dem anderen Bein zu wiederholen. Beginnen Sie damit, den Teilnehmer in den Mechanismus des Gehens mit dem angetriebenen Exoskelett einzuweisen.

Verwenden Sie den Controller, um den Gehmodus auszuwählen, und bitten Sie den Teilnehmer, sich leicht nach vorne in Richtung eines vorgegebenen Ziels zu bewegen, um den Vorwärtsschwung des rechten Beins zu initiieren. Weisen Sie dann den Benutzer an, seine Krücken nach vorne zu bewegen und gleichzeitig sein Gewicht nach vorne in den rechten zu verlagern, um das Gleichgewicht zu halten, während er auf den rechten Fuß tritt und den linken Fuß entlastet. Erklären Sie dem Teilnehmer, dass das Gerät die Bewegung des Teilnehmers erkennt und das Vorwärtsschwingen des linken Beins einleitet.

Erkennen Sie den Benutzer bei Bedarf, indem Sie das angetriebene Exoskelett greifen, oder helfen Sie in einem Bereich des Körpers, in dem der Benutzer ein intaktes Gefühl hat, wie z. B. im Schulterbereich. Korrigieren Sie den Teilnehmer, während er die richtige Gewichtsverlagerung beim Gehen ausführt. Beschreiben Sie als Nächstes dem Teilnehmer die Liste der Mobilitätsfähigkeiten, die im Rahmen des Trainings geübt werden.

Beziehen Sie während der Trainingseinheit verschiedene Laufflächen wie Teppich, Beton, Asphalt und Gras ein, damit der Teilnehmer das Gehen auf einer Vielzahl von Oberflächen mit dem Exoskelett üben kann. Bitten Sie den Teilnehmer außerdem, auf Oberflächen mit unterschiedlichen Neigungen zu gehen, z. B. eine Rampe hinauf, eine Rampe hinunter, über einen Bordsteinausschnitt und auf unebenen Oberflächen. Lassen Sie den Teilnehmer dann in einer lauten Umgebung gehen, z. B. in einem Flur mit anderen Fußgängern.

Üben Sie die Navigation auf Türschwellen, das Öffnen und Schließen von Türen und das Gehen durch automatische Türen. Integrieren Sie zusätzliche Aktivitäten, wie z. B. das Greifen über Kopf in einen Schrank oder das Sitzen und Aufstehen von einer Bank. Lassen Sie den Teilnehmer schließlich üben, auf Kommando oder nach Belieben anzuhalten.

Beginnen Sie damit, einen Stuhl hinter den Benutzer zu stellen, wenn er bereit ist zu sitzen. Verwenden Sie den Controller des Exoskeletts, um den Sitzmodus zu aktivieren, für den es eine Verzögerung von fünf Sekunden gibt. Bitten Sie den Teilnehmer während dieser Verzögerung, seine Krücken nach hinten zu stellen, um sein Gleichgewicht über dem Stuhl zu halten.

Weisen Sie den Benutzer schließlich während des Sitzvorgangs an, sich in der Hüfte nach vorne zu beugen, um das Gleichgewicht über den Füßen zu halten, und lassen Sie die Trainer den Teilnehmer bei Bedarf unterstützen. In diesem Protokoll wurden Messungen von Patienten mit Rückenmarksverletzungen mit intakter Funktion der oberen Extremitäten während Trainingseinheiten im Innen- und Außenbereich sowie bei Mobilitätsfähigkeiten wie dem Navigieren durch Drehtüren durchgeführt. Beim Zehn-Meter-Gehtest haben die Teilnehmer je nach Sitzung unterschiedliche anfängliche Fähigkeiten, das angetriebene Exoskelett zu verwenden, sowie unterschiedliche Verbesserungsraten.

Im Durchschnitt liefen die Teilnehmer pro Sitzung 0,0048 Meter pro Sekunde schneller, mit einer durchschnittlichen Anfangsgeschwindigkeit von 0,16 Metern pro Sekunde. Einmal gemeistert, dauert eine typische Trainingseinheit zwischen einer und eineinhalb Stunden, variiert jedoch je nach Toleranz des Teilnehmers mit Rückenmarksverletzung. Wenn du dieses Verfahren versuchst, ist es wichtig, daran zu denken, geduldig mit der lernenden Person zu sein und bei Bedarf zu einer anderen Übung zu wechseln und an einem anderen Tag zu der lästigen Aufgabe zurückzukehren.

Nach diesem Verfahren können andere Methoden wie das Gehen auf komplexen Oberflächen, wie z. B. Teppichrampen, durchgeführt werden, um zusätzliche Fragen zu beantworten, z. B. ob eine Person möglicherweise Einschränkungen bei der Verwendung des angetriebenen Exoskeletts hat.